[发明专利]一种精子分选装置

说明书

本发明属于微纳加工和生命科学相结合的交叉领域，尤其涉及一种精子分选装置。本发明提供的精子分选装置包括：精液腔，所述精液腔被水平设置的PDMS通孔膜分隔为上下两个腔室，下腔室为精液储存腔室，上腔室为精液回收腔室；与所述精液储存腔室相连通的精液流入通道；所述PDMS通孔膜采用微纳加工制成。本发明提供的精子分选装置所采用的过滤膜为利用微纳加工工艺制成的PDMS通孔膜，该方法制成的PDMS通孔膜的厚度、孔径、均一性与孔隙率都高度可控，从而使本发明提供的精子分选装置可通过提升其所设置的PDMS通孔膜孔隙率的方式，实现精子回收效率的大幅增加。

技术领域

本发明属于微纳加工和生命科学相结合的交叉领域，尤其涉及一种精子分选装置。

背景技术

根据2010年《中国不孕不育现状调研报告》显示，在中国，男女双方一年、两年和十年以上的不孕不育发病率分别为10％、15％和25％，这一比率已经接近发达国家平均15％～20％的不孕不育率，而且不能生育的夫妻呈年轻化的趋势，就诊年龄最小的23岁，最大年龄40岁。男性不育的主要原因是精子数量低，通常与精子活力低和精子功能受损有关，从而导致无法自然地使卵母细胞受精。在所有可用的辅助生殖技术(ARTs)中，浆胞内精子注射(ICSI) 已成为管理男性因素不育的有力工具。成功进行ICSI的一个主要挑战是选择高度运动的精子，因为精子质量直接决定它是否会使卵母细胞受精并最终导致受精卵子的可行分娩。因此，有助于鉴定和选择具有高运动性的精子的技术将提高ART成功率。

传统的精子选择技术，如上游法和Percoll梯度离心法，已被广泛用于将高度活动的精子与其余样本分离。然而，这些技术都不是最佳的：上游方法没有提供高产量的活动精子和离心过程可能对精子有害。传统技术从精液样本中分离出高度活动的精子，并伴有精子数量低(少精子症)，精子活力低(寡精子症)，由于精子数量低或精子活力低是男性不育的最常见原因，因此用于ICSI手术的精液样本很可能是少精子症，寡精子症或两者兼而有之。因此，需要研究可以在临床环境中用于提高运动精子分选效率的新技术。

对于精子分选装置而言，中间层过滤膜的选择至关重要，过滤膜的膜孔的尺寸与孔隙率直接影响了分选精子的活性、回收率等各种关键性指标。然而传统精子分选装置所采用的商业聚碳酸酯过滤膜的制备可控性差，不仅孔尺寸不均一，孔分布不均，且孔隙率很低，严重影响了精子分选装置的分选效果。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种精子分选装置，本发明提供的精子分选装置所设置的过滤膜为采用微纳加工方式制成的聚二甲基硅氧烷通孔膜，该膜层具有良好的均一性，且孔径和孔隙率都可根据需要随意调控；本发明提供的精子分选装置可通过提升其所设置的聚二甲基硅氧烷通孔膜的孔隙率，实现精子回收效率的大幅增加。

本发明提供了一种精子分选装置，包括：

精液腔，所述精液腔被水平设置的聚二甲基硅氧烷通孔膜分隔为上下两个腔室，下腔室为精液储存腔室，上腔室为精液回收腔室；

与所述精液储存腔室相连通的精液流入通道；

所述聚二甲基硅氧烷通孔膜采用微纳加工制成。

优选的，所述聚二甲基硅氧烷通孔膜的孔径为5～20μm；所述聚二甲基硅氧烷通孔膜的孔间距为7～20μm；所述聚二甲基硅氧烷通孔膜的厚度为 4～10μm。

优选的，采用微纳加工制备所述聚二甲基硅氧烷通孔膜的具体步骤包括：

a)在衬底上涂布光刻胶，胶层固化后进行泛曝光，得到断链的光刻胶层；

b)在所述断链的光刻胶层上涂布聚二甲基硅氧烷，固化，得到聚二甲基硅氧烷膜层；

c)在所述聚二甲基硅氧烷膜层上镀金属，得到金属膜层；

d)在所述金属膜层上涂布光刻胶，胶层固化后进行曝光和显影，使胶层图形化出圆孔阵列；